Question

10．如圖所示裝置中，已知彈簧振子的固有頻率f_固=2Hz，電動機皮帶輪的直徑d₁是曲軸皮帶輪d₂的$\frac{1}{2}$．為使彈簧振子的振幅最大，則電動機的轉速應為（　�。�

• A． 60 r/min
• B． 120 r/min
• C． 30 r/min
• D． 240 r/min

Answer 1

分析 根據共振的條件可知驅動力的頻率，再對電動機和曲軸由圓周運動規(guī)律可求得電動機的轉速．

解答 解：要使彈簧振子振幅最大，則曲軸對彈簧振子的驅動力的頻率應等于2Hz；故曲軸的周期T=$\frac{1}{2}$s；
曲軸轉動的角速度ω=$\frac{2π}{T}$=4π；
因電動機皮帶輪和曲軸皮帶輪的線速度相同，則d₁=$\frac{i0rti4u_{2}}{2}$；由v=rω可知，皮帶輪的角速度應為ω′=8π=2πn；解得：n=4rad/s=240r/min
故選：D．

點評 本題考查共振條件及圓周運動的規(guī)律，要注意正確掌握描述圓周運動的物理量之間的關系．